nombre del curso: mecánica analítica dos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE CIENCIAS, DEPTO DE FÍSICA
NOMBRE DEL CURSO: MECÁNICA ANALÍTICA DOS
Segundo semestre de 2013
CÓDIGO:
ESCUELA:
PREREQUISITO:
172
Ciencias
Mecánica Analítica uno
CATEGORÌA: Curso Obligatorio para Ing. Mecánica.
CATEDRÁTICO: Secc N: Ing. Eric Josué Jacobs
Secc. P: M.A. Ing. Calixto Monteagudo
EDIFICIO:
T- 3
SALÓN DEL CURSO: Sección N : salón T-3 309
Sección P : salón T-3 411
HORAS POR SEMANA DEL CURSO: cuatro
DÍAS QUE SE IMPARTE EL CURSO:
Lunes, martes, miércoles, y viernes
HORARIO DEL CURSO Sección N: de 14:50 a 15:40
Sección P: de 16:30 a 17:20
CRÉDITOS: Cinco
AREA:
Física
POSTREQUISITO: Vibraciones Mecánicas y
Mecanismos
AUXILIAR:
STAFF
SECCIÓNES: N & P
SALÓN DE LABORATORIO:
HORAS POR SEMANA DE LABORATORIO
DÍAS QUE SE IMPARTE EL LABORATORIO
HORARIO DEL LABORATORIO
DESCRIPCIÓN DEL CURSO: Este curso es una continuación del curso de
Mecánica Analítica 1, curso en el que se analiza las condiciones de estática de los
cuerpos rígidos. En este curso, se estudiará la dinámica de los cuerpos rígidos,
principalmente lo relativo al movimiento plano.
Como se ha trabajado los cursos de Física Básica y Física uno, el análisis de los
cuerpos rígidos en movimiento, principiará con la cinemática de partículas, luego la
cinemática de cuerpos rígidos, para finalizar con lo primordial de este curso que es
la dinámica de los cuerpos rígidos.
Se abordará la dinámica de cuerpos rígidos, (Fuerzas y aceleraciones), trabajoenergía, impulso y cantidad de movimiento para el movimiento plano. Este curso
se completa con una introducción a la teoría de las vibraciones.
OBJETIVOS GENERALES:
Se persigue, que al finalizar el curso, el alumno se encuentre en capacidad de:
1. Resolver problemas en los cuales se involucre los principios de la dinámica
de los cuerpos rígidos en movimiento plano, utilizando los principios de la
física tratados en los cursos anteriores.
2. Utilizar los principios básicos que le permitan resolver problemas que
involucren la dinámica de cuerpos rígidos en el espacio
3. Evalúe los principios que se utiliza en la resolución de problemas que
involucran los conceptos estudiados en los cursos de Física general.
4. Utilizar los principios estudiados en este curso, en los cursos de vibraciones y
mecanismos cuyo prerrequisito es este curso.
METODOLOGÍA:
Durante todo el curso, se utilizará el método investigativo en el desarrollo del
mismo, la construcción de conceptos será utilizado en la mayoría de los
períodos, la clase será participativa con evaluaciones informales en la
modalidad de preguntas generales respecto de la teoría y la resolución de
problemas en forma conjunta, discusión y otras actividades que permitan al
estudiante asumir el papel protagónico de su aprendizaje.
La lectura anticipada del material de estudio se considera indispensable para el
éxito en el curso, así como el uso constante y adecuado del libro de texto. Las
tareas, hojas de trabajo y de las evaluaciones serán seleccionadas del libro de
texto, por lo que es necesario llevar el libro a cada clase.
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE CIENCIAS, DEPTO DE FÍSICA
CONTENIDO PROGRAMÁTICO Y CALENDARIZACIÓN:
1. CINEMÁTICA DE PARTÍCULAS
1.1. Cinemática rectilínea: Movimiento continuo.
1.2. Cinemática gráfica: Movimiento errático
1.3. Movimiento curvilíneo general.
1.4. Componentes rectangulares del movimiento curvilíneo.
1.5. Movimiento de un proyectil.
1.6. Componentes normal y tangencial del movimiento curvilíneo.
1.7. Componentes cilíndricas del movimiento curvilíneo.
1.8. Análisis del movimiento dependiente absoluto de dos partículas
1.9. Análisis del movimiento relativo de dos partículas por medio de ejes en
traslación.
12 Períodos
2. CINEMÁTICA DE UN CUERPO RÍGIDO
2.1. Movimiento de un cuerpo rígido.
2.2. Traslación pura.
2.3. Rotación en torno a un eje fijo.
2.4. Análisis del movimiento relativo: velocidad
2.5. Centro instantáneo de velocidad cero.
2.6. Análisis del movimiento relativo: aceleración.
2.7. Análisis del movimiento relativo: ejes de rotación.
14 Períodos
3. CUERPO RÍGIDO EN EL PLANO: FUERZAS Y ACELERACIONES
3.1. Momento de inercia
3.2. Ecuaciones de movimiento cinético en el plano.
3.3. Ecuaciones de movimiento de traslación.
3.4. Ecuaciones de movimiento: rotación en torno a un eje fijo.
3.5. Ecuaciones de movimiento: movimiento general en el plano.
12 Perìodos
4. CUERPO RÍGIDO EN EL PLANO: TRABAJO Y ENERGÍA
4.1. Energía cinética
4.2. El trabajo de una fuerza.
4.3. El trabajo de un par.
4.4. El principio de Trabajo y Energía.
4.5. Conservación de la energía.
14 Perìodos
5. CUERPO RÍGIDO EN EL PLANO: IMPULSO Y CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
5.1. Movimiento angular y lineal.
5.2. Principio de impulso y cantidad de movimiento
5.3. Conservación del momentum tanto angular como lineal.
12 Perìodos
6. VIBRACIONES MECÁNICAS
6.1. Vibración libre no amortiguada.
6.2. Métodos de energía.
6.3. Vibración forzada no amortiguada.
6.4. Vibración libre amortiguada viscosa.
6.5. Vibración forzada amortiguada viscosa.
2 Perìodos
BIBLIOGRAFÍA:
LIBRO DE TEXTO:
Mecánica Vectorial para Ingenieros. Dinámica
Ferninand Beer & Russell Johnston
Editorial McGrawHill
Décima Edición, México 2013
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE CIENCIAS, DEPTO DE FÍSICA
LIBROS DE CONSULTA:
Ingeniería Mecánica. Dinámica
R. C. Hibbeler
Editorial Pearson Prentice-Hall
Octava Edición, México 1996
Mecánica Para Ingenieros. Dinámica
Anthony Bedford y Wallace Fowler
Editorial Addison Wesley Latinoamericana
Primera Edición USA 1996
Mecánica Para Ingenieros. Dinámica
Baja Das, Islam Kassimali y Sedat Sami
Editorial Limusa Noriega Editores
Primera Edición, México 1999
Evaluación:
Parcial uno
Parcial dos
Parcial tres
Parcial cuatro
Parcial cinco
Parcial seis
Hojas de trabajo y/o exámenes cortos:
Tareas
Proyecto
Examen final
segundo semestre de 2013
Del 28 al 31
Del 22 al 25
Del 14 al 18
Del 07 al 11
Octubre
Del 01 al 04
Del 23 al 27
Del 17 al 20
Del 09 al 13
Del 02 al 06
Septiembre
Del 26 al 30
Del 19 al 23
Del 12 al 16
Del 01 al 02
Agosto
Del 29 al 31
Del 22 al 26
CONTENIDO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Del 15 al 29
Julio
Del 05 al 9
Calendarización del Curso
10 puntos
10 puntos
10 puntos
10 puntos
10 puntos
10 puntos
5 puntos
5 puntos
5 puntos
25 puntos
Cinemática de Partículas
Cinemática de Cuerpos Rígidos
Dinámica de Cuerpos Rígidos
Trabajo y Energía de C.R.
Impulso y Can de Mov. De C.R.
Vibraciones Mecánicas
Hojas de Trabajo
Entrega de Proyectos
Pruebas escritas
Guatemala, 12 de julio de 2013
Responsables del curso:
Ing. Eric Josué Jacobs
M.A. Ing. Calixto Santiago Monteagudo Cordero